不銹鋼作為一種鋼鐵材料,具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、壽命周期成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)件在工業(yè)設(shè)施、水工業(yè)等方面已獲得了日益廣泛的應(yīng)用。但是我國(guó)在研究建筑業(yè)、汽車運(yùn)輸業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域用不銹鋼這些方面尚處于起步階段,市場(chǎng)發(fā)展空間較大,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距,而這些領(lǐng)域用不銹鋼不僅要求具有良好的耐腐蝕性能,還同時(shí)要求有較高的強(qiáng)度和韌性,對(duì)于綜合性能的提高稀土能起關(guān)鍵作用。因此,充分挖掘稀土在不銹鋼中的潛力,加速開發(fā)稀土不銹鋼新材料對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。 本文采用金相觀察、x射線能譜、掃描電子顯微鏡、顯微硬度、拉伸性能、沖擊韌性等分析手段,系統(tǒng)地研究了稀土元素Ce對(duì)目前應(yīng)用較廣泛的2Cr13不銹鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響,通過實(shí)驗(yàn)與分析,得出以下結(jié)論: 1)稀土Ce的加入可同時(shí)起到脫氧、脫硫的作用,當(dāng)稀土固溶量達(dá)到0.042%時(shí),O從0.007%下降到了0.0016%,S從0.018%下降到了0.0071%,說明稀土Ce處理鋼液具有較強(qiáng)的凈化能力。 2)稀土Ce一方面改變了鋼中夾雜物的形態(tài),使夾雜物由不規(guī)則狀逐漸過渡到球狀;另一方面能有效的控制夾雜物的大小,使其平均顆粒直徑變小,起...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 稀土在鋼中的作用
        1.1.1 稀土元素的性質(zhì)
        1.1.2 稀土在鋼中的作用機(jī)理
            1.1.2.1 凈化作用
            1.1.2.2 變質(zhì)作用
            1.1.2.3 微合金化作用
        1.1.3 稀土對(duì)鋼機(jī)械性能的影響
            1.1.3.1 提高鋼的抗疲勞性
            1.1.3.2 提高鋼的耐磨性
            1.1.3.3 提高鋼的強(qiáng)韌性
    1.2 鋼中稀土的加入方法
    1.3 我國(guó)稀土鋼研究的最新進(jìn)展
    1.4 我國(guó)稀土處理鋼的前景展望
    1.5 2CR13 不銹鋼
        1.5.1 2Cr13 不銹鋼的定義
        1.5.2 2Cr13 不銹鋼中的夾雜物
        1.5.3 2Cr13 不銹鋼的力學(xué)性質(zhì)
        1.5.4 2Cr13 不銹鋼的耐蝕性
        1.5.5 2Cr13 不銹鋼應(yīng)用中出現(xiàn)的問題
    1.6 課題研究的內(nèi)容與方法
2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.1 材料的準(zhǔn)備
    2.2 稀土加入量的確定
    2.3 實(shí)驗(yàn)鋼的冶煉
        2.3.1 冶煉步驟
    2.4 實(shí)驗(yàn)鋼的軋制
    2.5 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.5.1 鋼中稀土固溶量的測(cè)定
        2.5.2 稀土變質(zhì)夾雜物的實(shí)驗(yàn)研究
            2.5.2.1 夾雜物試樣的選取和制備
            2.5.2.2 夾雜物的定性分析
        2.5.3 稀土對(duì)不銹鋼CCT 曲線的影響
            2.5.3.1 不銹鋼CCT 曲線試樣的制備
            2.5.3.2 測(cè)定不銹鋼CCT 曲線的實(shí)驗(yàn)方法
            2.5.3.3 測(cè)定CCT 曲線的實(shí)驗(yàn)設(shè)備
            2.5.3.4 不銹鋼相變點(diǎn)和CCT 曲線的測(cè)定
        2.5.4 稀土對(duì)不銹鋼顯微組織的影響
        2.5.5 稀土對(duì)不銹鋼力學(xué)性能的影響
            2.5.5.1 不銹鋼顯微硬度測(cè)試
            2.5.5.2 不銹鋼高溫拉伸實(shí)驗(yàn)
            2.5.5.3 不銹鋼沖擊實(shí)驗(yàn)
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 稀土CE 對(duì)鋼液的凈化作用
        3.1.1 稀土Ce 凈化鋼液的熱力學(xué)分析
        3.1.2 小結(jié)
    3.2 稀土CE 對(duì)鋼中夾雜物的變質(zhì)效果
        3.2.1 變質(zhì)前的夾雜物形貌分析
        3.2.2 變質(zhì)前后夾雜物的形貌組成分析
            3.2.2.1 稀土對(duì)硫化物夾雜的影響
            3.2.2.2 稀土對(duì)Al₂O₃夾雜的影響
            3.2.2.3 稀土對(duì)硅酸鹽夾雜的影響
        3.2.3 夾雜物級(jí)別鑒定及尺寸大小的測(cè)定
            3.2.3.1 夾雜物級(jí)別鑒定
            3.2.3.2 夾雜物尺寸大小的測(cè)定
        3.2.4 小結(jié)
    3.3 稀土CE 對(duì)不銹鋼CCT 曲線的影響分析
        3.3.1 CCT 曲線的繪制及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
            3.3.1.1 CCT 曲線的繪制
            3.3.1.2 CCT 曲線實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.2 CCT 曲線實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
            3.3.2.1 稀土在鋼中的固溶度是微合金化作用的前提
            3.3.2.2 稀土增加了過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使CCT 曲線右移
            3.3.2.3 稀土降低不銹鋼的臨界點(diǎn)
            3.3.2.4 稀土對(duì)不同冷速下轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的影響
            3.3.2.5 稀土抑制了碳化物析出傾向
        3.3.3 小結(jié)
    3.4 稀土CE 對(duì)不銹鋼熱處理后顯微組織的影響
        3.4.1 稀土對(duì)鋼淬火后馬氏體組織的影響
        3.4.2 稀土對(duì)鋼調(diào)質(zhì)處理后顯微組織的影響
        3.4.3 小結(jié)
    3.5 稀土CE 對(duì)不銹鋼力學(xué)性能的影響
        3.5.1 稀土對(duì)鋼熱處理后顯微組織硬度的影響
        3.5.2 稀土對(duì)鋼高溫拉伸性能的影響
            3.5.2.1 高溫拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果
            3.5.2.2 不銹鋼強(qiáng)化機(jī)理分析
            3.5.2.3 高溫拉伸實(shí)驗(yàn)斷口形貌分析
            3.5.2.4 不銹鋼斷裂機(jī)理分析
        3.5.3 稀土對(duì)鋼沖擊性能的影響
            3.5.3.1 沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果
            3.5.3.2 沖擊實(shí)驗(yàn)斷口形貌分析
        3.5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3853607